高精度光學自動對準系統(tǒng)的研究.pdf

1、Y‘H糞日《————學#t℃日』∞地一訊3!互案欠秀碩士學位論文題目：高精度光學自動對非縲統(tǒng)的研究英文題目：ResearchonIlleHigher—precisionOpticaIAutomaticAlignmentSystem學位中請人姓名申請學位學科專業(yè)指導教師姓名薛英武測試計量技術(shù)及儀器鐘毓寧教授王選擇副教授湖北工業(yè)大學碩士學位論文摘要自動對準系統(tǒng)是自動貼片機中的關(guān)鍵組件之一，包括光學照明系統(tǒng)、光學成像系統(tǒng)、圖像處理軟件和運動控

2、制系統(tǒng)，其對準方法是利用機器視覺和圖像處理技術(shù)來識別和測量微細標記特征，然后反饋給控制系統(tǒng)引導機械裝置進行對準定位。本文重點研究了高精度的光學成像系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計和實現(xiàn)了基于機器視覺的對準定位系統(tǒng)。主要工作如下：首先，本文對偏振光學理論進行了分析。利用矩陣理論對光線偏振狀態(tài)進行了理論推導，計算得出自然光線在通過偏振分光片、^／4波片以及其經(jīng)過目標反射后不同的狀態(tài)下的瓊斯矩陣表達式，為光學成像系統(tǒng)的設(shè)計提供了理論依據(jù)。其次，設(shè)計和實現(xiàn)了一種

3、光學成像系統(tǒng)。本光學成像系統(tǒng)采用一塊CCD來獲取兩個目標的圖像，避免了多相機之間的標定；選擇了可以直接和CCD耦合成像的工作距離長、像方光路封裝的顯微物鏡；組合使用偏振分光片、高反射鏡和^／4波片，實現(xiàn)了光路的轉(zhuǎn)折，減小了兩個對準目標之間的工作距離，同時由于利用了光線在通過不同光學器件時的偏振特性，減少了光能損失，提高了圖像的獲取效果。再者，提出了一種新的使用光柵刻線進行成像系統(tǒng)精度標定的方法。通過計算光柵圖像每一列中所有像素點的灰度值